轻稀土氟化物纳米微粒的制备及其抗磨性能评价.pdf

第40卷第11期
应用化工
Vol 40 No 11
2011年11月
Applied Chemicall Industry
Nov.2011
轻稀土氟化物纳米微粒的制备及其抗黁性能评价
马少华
(陕西国防工业职业技术学院化学工程学院,陕西西安710302)
摘要:采用均相沉淀法在醇-水体系中制备了表面修饰轻稀土氟化物的纳米微粒,考察了其摩撩学性能。结果表
明,合成产物的微粒粒径为20~30m,属于纳米级超徽粒子;添加目标产物的润滑油的磨痕直径从0.66mm降为
0.40mm,抗极压能力显著提高。与共沉淀法相比,均相沉淀法制备的表面修饰稀土氟化物纳米徽粒不仅在有机溶
剂中具有更为良好的分散性,作为润滑油抗磨添加剂,具有更加优异的减摩、抗磨性能。
关镜词:均相沉淀法;稀土氟化物;纳米徽粒;抗磨
中图分类号:TQ317.5;TH117
文獻标识码:A
文章编号:1671-3206(2011)1-1976-04
Preparation and evaluation of wear resistance of light rare
earth fluoride nanoparticles
MA Shao-hua
Depa ment of Chemical Engineering, S anxi Guo ang Institute of Technology, X an710302, China
Abstract: The homogeneous precipitation method was used to prepare surface-modified light rare ear
fluoride nanoparticles with particle size in range of 20-30 nm in the alcohol-water body. The wear resist-
ance was studied. The results showed that the particle size of it was 20-30 nm belonging to nanoparti
cles. The scar diameter of the lubricant oil which was added in the product reduced from 0.66 mm to
0.40 m and the ability of resisting extreme pressure increased obviously. In comparison with co-precipi-
tation method, surface-modified light rare earth fluoride nanoparticles prepared by homogeneous precipita-
tion method had better dispersibility in organic solvent as well as better lubricating and antiwear property
Key words: homo eneous precipi ation method; rare earth fluoride; nanoparticles; antiwear
抗磨减摩剂作为润滑油的五大添加剂之一,在控制。本实验采用均相沉淀法,以氟铝酸铵作沉
节能、减少机械磨损、延长机械寿命方面具有重要作淀剂,在醇-水混合溶剂中,制备有机化合物表面修
用。随着现代工业的迅猛发展,人们对生存环境的饰的轻稀土氟化镧纳米微粒。采用现代分析手段对
保护意识和健康意识的不断提高,含氯、硼等有害元其结构进行表征,利用四球抗磨试验机评价其摩擦
素的传统润滑油抗磨剂的使用越来越受到限制,纳学性能。
米润滑油抗磨添加剂应运而生,受到人们的广泛关1实验部分
注。纳米材料由于具有小尺寸效应、表面效应、1.1试剂与仪器
量子尺寸效应等特性?,使其在润滑与摩擦学方面
十六醇、五硫化二磷、氟化铵、无水氯化铝、石油
有特殊的抗磨减摩等摩擦学性能,可以用作润滑油醚(90~120℃)等均为化学纯;吡啶,分析纯;氧化
新型抗磨剂。
镧,高纯试剂。
稀土元素由于具有特殊的4f电子结构,使其化
Nicolet-570型红外光谱仪;PE-2400型元素分
合物具有特殊的抗磨、减摩性能。因此,均相沉析仪;KQ-250DE型数控超声波分散器;H600型透
淀法是制备纳米粒子常用的一类方法,其特点是利射电子显微镜;MS-800摩擦磨损试验机等。
用某一化学反应,使溶液中的构晶离子由溶液中缓1.2溶液配制
慢、均匀地产生出来,它克服了直接沉淀法制备纳米1.2.1制备IaCl3乙醇溶液准确称量一定量的
粒子中存在的反应物混合不均匀、反应速率不可控Ia203置于小烧杯中,加入适量3mol/L的HC搅拌
等缺点,使得到的超微粒子分散更为均匀,粒径易于使其溶解。然后蒸发溶液近干,冷却至室温,再加入
收稿日期:2011-09-21修改稿日期:2011-09-28
作者简介:马少华(1986-),女,河南许昌人,陕西国防工业职业技术学院助教,硕士,从事石油化工方面研究工作。
电话:029-84962729,E-mail,msh.cup@163.com